Lik'hamera tsa TDI 101: Seo li leng sona le kamoo li sebetsang kateng

nako25/08/08

Litšoantšong tsa indasteri le tsa saense, ho hapa lintho tse tsamaeang ka potlako tlas'a maemo a tlaase a khanya ho hlahisa phephetso e sa khaotseng. Ke moo lik'hamera tsa Time Delay Integration (TDI) li kenang teng. Theknoloji ea TDI e kopanya ho lumellana ha motsamao le ho pepeseha ka makhetlo a mangata ho fana ka kutloisiso e ikhethang le ho hlaka ha litšoantšo, haholo-holo libakeng tse lebelo le phahameng.

TDI Camera ke Eng?

Khamera ea TDI ke kh'amera e ikhethileng ea mohala e nkang litšoantšo tsa lintho tse tsamaeang. Ho fapana le lik'hamera tse tloaelehileng tsa libaka tse pepesang foreimi eohle ka nako e le 'ngoe, lik'hamera tsa TDI li fetola tefo ho tloha moleng o mong oa pixels ho ea ho o mong ka ho lumellana le motsamao oa ntho. Mothalo o mong le o mong oa pixel o bokella leseli ha sehlooho se ntse se tsamaea, 'me se eketsa nako ea ho pepeseha le ho matlafatsa lets'oao ntle le ho hlahisa lerootho la ho sisinyeha.

 

Khokahano ena ea tefiso e matlafatsa karo-karolelano ea lerata le lerata (SNR), e etsa hore lik'hamera tsa TDI li loketse lits'ebetso tsa lebelo le holimo kapa tse bobebe bo tlase.

Khamera ea TDI e sebetsa Joang?

Ts'ebetso ea khamera ea TDI e bontšitsoe setšoantšong sa 1.

Mosebetsi oa khamera ea TDI 1
Mosebetsi oa khamera ea TDI 2

Setšoantšo sa 1: Ts'ebetso ea li-sensor tsa Time Delay Integration (TDI).

HLOKOMELA: Lik'hamera tsa TDI li tsamaisa litefiso tse fumanoeng ho pholletsa le 'mehato' e mengata ka ho hokahanya le taba e tsamaeang ea litšoantšo. Mokhahlelo o mong le o mong o fana ka monyetla o eketsehileng oa ho pepesetsoa leseli. E bonts'oa ka 'T' e khanyang e tsamaeang ka har'a kh'amera, e nang le kholomo e 5 ka methati e 5 ea sensor ea TDI. Tucsen Dhyana 9KTDI e nang le motsamao o nyalisitsoeng oa ho tjhaja oa CCD empa e ballana ka mokhoa oa CMOS.

Lik'hamera tsa TDI ke lik'hamera tsa ho hlahloba ka mokhoa o atlehileng, tse nang le phapang e le 'ngoe ea bohlokoa: sebakeng sa mola o le mong oa lipikselse tse fumanang data ha lik'hamera li hlahlojoa ho pholletsa le taba ea litšoantšo, lik'hamera tsa TDI li na le mela e mengata, e tsejoang e le' methati ', ho fihla ho 256.

 

Leha ho le joalo, mela ena ha e etse setšoantšo sa 2-dimensional joalo ka khamera ea sebaka sa scan. Ho e-na le hoo, ha taba ea litšoantšo e hlahlobiloeng e ntse e tsamaea ka har'a sensor ea khamera, li-photoelectrons tse bonoang ka har'a pixel e 'ngoe le e 'ngoe li suthela moleng o latelang ho lumellana le motsamao oa sehlooho sa setšoantšo, ntle le ho baloa. Mola o mong le o mong o eketsehileng o fana ka monyetla o eketsehileng oa ho pepesa taba ea setšoantšo leseling. Hang feela ha selae sa setšoantšo se fihla moleng oa ho qetela oa lipikselse tsa sensor ke hore mola o fetisetsoa mohahong oa ho bala bakeng sa ho lekanya.

 

Kahoo, leha ho na le litekanyo tse ngata tse etsahalang methating eohle ea khamera, ho hlahisoa ketsahalo e le 'ngoe feela ea lerata la khamera. Khamera ea TDI ea methati e 256 e boloka sampole e lebelletse makhetlo a 256 nako e telele, ka hona e na le nako e telele ea ho pepeseha makhetlo a 256 ho feta kh'amera e lekanang le eona. Nako e ts'oanang ea ho pepeseha ka khamera ea sebaka se ka hlahisang lerootho e feteletseng, e leng se etsang hore setšoantšo se hloke thuso.

TDI e ka Sebelisoa Neng?

Likh'amera tsa TDI ke tharollo e ntle bakeng sa ts'ebeliso efe kapa efe ea ho nka litšoantšo moo taba ea ho nka litšoantšo e tsamaeang e amanang le khamera, ho fana ka hore motsamao o tšoane hohle ponong ea khamera.

 

Ka hona, lits'ebetso tsa litšoantšo tsa TDI li kenyelletsa, ka lehlakoreng le leng, tsohle tsa ho hlahloba line moo litšoantšo tsa 2-dimensional li thehoang, ha li ntse li tlisa lebelo le leholo, kutloisiso e ntlafalitsoeng haholo ea khanya e tlaase, boleng bo botle ba setšoantšo, kapa tse tharo kaofela hang-hang. Ka lehlakoreng le leng, ho na le mekhoa e mengata ea ho etsa litšoantšo e sebelisang lik'hamera tsa libaka moo lik'hamera tsa TDI li ka sebelisoang.

 

Bakeng sa high-sensitivity sCMOS TDI, 'thaele le stitch' imaging ka bioloji ea fluorescence microscopy e ka etsoa ho sebelisoa scan e sa emeng ea sethala sebakeng sa ho kenya lithaele. Kapa TDI eohle e ka tšoanelehela likopo tsa tlhahlobo. Kopo e 'ngoe ea bohlokoa bakeng sa TDI ke imaging flow cytometry, moo litšoantšo tsa fluorescence tsa lisele li fumanoang ha li feta khamera ha li ntse li phalla ka mocha oa microfluidic.

Melemo le Melemo ea sCMOS TDI

Melemo

● E ka nka litšoantšo tse 2-dimensional tsa boholo bo sa tloaelehang ka lebelo le phahameng ha e sheba ntho e itseng.
● Mekhahlelo e mengata ea TDI, lerata le tlaase, le QE e phahameng li ka lebisa kutloisisong e phahameng haholo ho feta lik'hamera tsa ho hlahloba line.
● Mabelo a holimo haholo a ho bala a ka finyelloa, ka mohlala, ho fihla ho 510,000Hz (melapo ka motsotsoana), bakeng sa setšoantšo sa bophara ba 9,072-pixel.
Khanya e hloka feela ho ba 1-dimensional 'me e ke ke ea hloka lebala le bataletseng kapa litokiso tse ling sebakeng sa bobeli (se skena). Ho feta moo, nako ea ho pepeseha ha nako e telele ha e bapisoa le skena ea mohala e ka 'ba boreleli' ka lebaka la mehloli ea leseli la AC.
● Lits'oants'o tse tsamaeang li ka fumanoa ntle le ho fifala ha ho sisinyeha le ka lebelo le phahameng le kutlo.
Ho hlahloba libaka tse kholo ho ka ba kapele haholo ho feta lik'hamera tsa sebaka.
● Ha u sebelisa software e tsoetseng pele kapa u etsa li-setups, mokhoa oa 'scan-like' o ka fana ka kakaretso ea skena ea sebaka bakeng sa ho tsepamisa maikutlo le ho tsamaisana le maemo.

Mebe

● Lerata le ntse le le holimo ho feta lik'hamera tse tloaelehileng tsa sCMOS, ho bolelang hore lisebelisoa tsa khanya e tlase haholo ha li fihlellehe.
● E hloka litlhophiso tsa litsebi tse nang le lisebelisoa tse tsoetseng pele ho hokahanya motsamao oa setšoantšo le ho skena khamera, taolo e ntle haholo holim'a lebelo la ho sisinyeha, kapa polelo e nepahetseng ea lebelo ho nolofalletsa ho hokahanya.
● Joaloka theknoloji e ncha, ho na le litharollo tse fokolang tse teng hona joale bakeng sa lisebelisoa tsa hardware le software.

sCMOS TDI e nang le khanya e tlase

Le ha TDI joalo ka mokhoa oa ho etsa litšoantšo e le teng pele ho ts'ebetso ea dijithale, 'me khale e feta sekeno sa mohala, lilemong tse' maloa tse fetileng feela moo lik'hamera tsa TDI li fumaneng kutloisiso e hlokahalang ho fihlela lits'ebetso tse bobebe tse tlase tse neng li ka hloka kutloisiso ea boemo ba mahlale.lik'hamera tsa sCMOS.

 

'sCMOS TDI' e kopanya motsamao oa litefiso oa mofuta oa CCD ho sensor ka mokhoa oa sCMOS, ho na le li-sensor tse bonesitsoeng ka morao. Likh'amera tsa TDI tsa nakong e fetileng tse thehiloeng ho CCD kapa tse thehiloeng ho CMOS feela li ne li bala butle haholo, lipalo tse nyane tsa pixel, methati e fokolang, 'me ho baloa lerata lipakeng tsa 30e- le >100e-. Ka lehlakoreng le leng, sCMOS TDI joalo ka TucsenKhamera ea Dhyana 9KTDI sCMOSe fana ka molumo oa ho bala oa 7.2e-, o kopantsoeng le ts'ebetso e phahameng ea quantum ka ho bonesa ka morao, e nolofalletsang ts'ebeliso ea TDI lits'ebetsong tse tlase haholo tsa khanya ho feta kamoo ho neng ho ka khoneha pele.

Khamera ea Tucsen Dhyana 9KTDI sCMOS

Lits'ebetsong tse ngata, nako e telele ea ho pepeseha e matlafalitsoeng ke ts'ebetso ea TDI e ka lefella ho eketseha ha lerata le baloang ha ho bapisoa le lik'hamera tsa boemo bo holimo tsa sCMOS tse nang le lerata le balang haufi le 1e-.

Lisebelisoa tse Tloaelehileng tsa TDI Cameras

Lik'hamera tsa TDI li fumaneha liindastering tse ngata moo ho nepahala le lebelo li leng bohlokoa ka ho lekana:

● Tlhahlobo ea semiconductor sephaphatha
● Ho hlahlojoa ha Flat panel display (FPD).
● Tlhahlobo ea websaete (pampiri, filimi, foil, masela)
● Ho hlahloba X-ray tlhahlobong ea bongaka kapa ho hlahloba mekotla
● Ho hlahloba lipoleiti tsa li-slide le li-multi-well ho pathology ea digital
● Ho nahana ka hyperspectral ho lemoha hole kapa temo
● Tlhahlobo ea PCB le lisebelisoa tsa elektroniki mecheng ea SMT

 

Lisebelisoa tsena li rua molemo ho phapano e ntlafalitsoeng, lebelo, le ho hlaka tseo litšoantšo tsa TDI li fanang ka tsona tlas'a mathata a lefatše la 'nete.

Mohlala: Slide le Multi-Well Plate Scanning

Joalo ka ha ho boletsoe, ts'ebeliso e le 'ngoe e nang le ts'episo ea bohlokoa bakeng sa lik'hamera tsa sCMOS TDI ke ts'ebetso ea ho roka, ho kenyelletsa le slide kapa sekhechana sa li-multi-well plate. Ho hlahlobisisa lisampole tse kholo tsa fluorescent kapa tse khanyang sebakeng se nang le lik'hamera tsa sebaka sa 2-dimensional ho itšetlehile ka ho roka marang-rang a litšoantšo tse entsoeng ka metsamao e mengata ea sethala sa microscope ea XY. Setšoantšo se seng le se seng se hloka hore sethala se emise, se lule, ebe se qala bocha, hammoho le tieho efe kapa efe ea shutter ea rolling. TDI, ka lehlakoreng le leng, e ka fumana litšoantšo ha sethala se ntse se tsamaea. Setšoantšo se thehoa ho tloha ho palo e nyenyane ea 'maqeba' a malelele, 'me e' ngoe le e 'ngoe e koahela bophara bohle ba sampole. Sena se ka lebisa ho lebelo le holimo haholo la khokahanyo le phallo ea data lits'ebetsong tsohle tsa ho roka, ho latela maemo a ho nka litšoantšo.

 

Lebelo leo sethala se ka tsamaeang ka lona le fapana ka tsela e fapaneng le nako eohle ea ho pepeseha ha khamera ea TDI, kahoo linako tse khutšoanyane tsa ho pepeseha (1-20ms) li fana ka ntlafatso e kholo ka ho fetisisa ea lebelo la ho nka litšoantšo ha li bapisoa le lik'hamera tsa sebaka sa lik'hamera, tse ka lebisang ho taelo ea boholo kapa ho fokotseha ho hoholo ha nako eohle ea ho fumana. Bakeng sa linako tse telele tsa ts'oaetso (mohlala> 100ms), scan ea sebaka hangata e ka boloka monyetla oa nako.

 

Mohlala oa setšoantšo se seholo haholo (2 Gigapixel) sa fluorescence microscopy se entsoeng ka metsotsoana e leshome feela se bontšoa ho Setšoantšo sa 2. Setšoantšo se lekanang le seo se entsoeng ka khamera ea sebaka sa ho hlahloba se ka lebelloa hore se nke metsotso e mengata.

 
Sekena sa sampole ea fluorescence e phahameng ka ho fetesisa

Setšoantšo sa 2: 2 Gigapixel setšoantšo se entsoeng ka metsotsoana ea 10 ka ho hlahloba le ho roka TDI

HLOKOMELA: Setšoantšo sa ho holisa sa 10x se fumanoeng ho sebelisoa Tucsen Dhyana 9kTDI ea matheba a lipene tse hlabollang tse shebiloeng ka microscope ea fluorescence. E fumaneha ka mor'a metsotsoana e 10 ho sebelisoa 3.6 ms nako ea ho pepeseha. Boholo ba setšoantšo: 30mm x 17mm, 58,000 x 34,160 pixels.

E hokahanya TDI

Khokahano ea kh'amera ea TDI le taba ea ho nka litšoantšo (ho isa ho liphesente tse 'maloa) e bohlokoa - ho se tsamaisane ha lebelo ho tla lebisa ho phello ea 'bofifi ba motsamao'. Kamahanyo ena e ka etsoa ka litsela tse peli:

 

Predictive: Lebelo la khamera le hlophiselitsoe ho tsamaisana le lebelo la motsamao le ipapisitseng le tsebo ea lebelo la motsamao oa sampole, optics (magnification) le boholo ba pixel ea khamera. Kapa teko le phoso.

E qaliloe: Mekhahlelo e mengata ea microscope, li-gantries le lisebelisoa tse ling tsa ho tsamaisa lihlooho tsa litšoantšo li ka kenyelletsa li-encoder tse romelang "trigger pulse" ho khamera bakeng sa sebaka se itseng sa ho sisinyeha. Sena se lumella sethala / gantry le khamera hore li lule li lumellana ho sa tsotellehe lebelo la ho sisinyeha.

TDI Cameras vs. Line Scan le Area Scan Cameras

Mona ke kamoo TDI e bapisoang le mahlale a mang a tsebahalang a ho nka litšoantšo:

 

Sebopeho

TDI Khamera

Khamera ea Scan

Khamera ea Sebaka sa Scan

Kutloisiso

Holimo Haholo

Mahareng

Tlase ho isa Mahareng

Boleng ba setšoantšo (motsamao)

E kgabane

E ntle

Lefifi ka lebelo le phahameng

Litlhoko tsa Lebone

Tlase

Mahareng

Phahameng

Tumellano ea Motion

E ntle haholo (haeba e hokahantsoe)

E ntle

Mafutsana

Molemo ka ho fetisisa Bakeng sa

Lebelo le phahameng, leseli le tlase

Lintho tse tsamaeang kapele

Litšoantšo tse tsitsitseng kapa tse liehang

 

TDI ke khetho e hlakileng ha sebaka se ntse se tsamaea ka potlako mme maemo a khanya a lekanyelitsoe. Line scan ke mohato oa ho theola maikutlo, ha sebaka sa scan ninete se le betere bakeng sa litlhophiso tse bonolo kapa tse emeng.

Ho khetha Khamera ea TDI e nepahetseng

Ha u khetha khamera ea TDI, nahana ka lintlha tse latelang:

● Palo ea mekhahlelo ea TDI: Mekhahlelo e mengata e eketsa SNR, empa hape le litšenyehelo le ho rarahana.
● Mofuta oa kutlo: sCMOS e khethoa bakeng sa lebelo la eona le lerata le tlaase; CCD e ka 'na eaba e ntse e loketse lisebelisoa tse ling tsa khale.
● Interface: Etsa bonnete ba hore e lumellana le tsamaiso ea hau-Camera Link, CoaXPress, le 10GigE ke likhetho tse tloaelehileng, 100G CoF le 40G CoF li hlahile e le mekhoa e mecha.
● Karabelo e ikhethang: Khetha pakeng tsa monochrome, color, kapa near-infrared (NIR) ho latela litlhoko tsa ts'ebeliso.
● Likhetho tsa kamahanyo: Batla likarolo tse joalo ka lisebelisoa tsa khouto kapa tšehetso ea ho kenya letsoho kantle bakeng sa ho tsamaisana hantle ha motsamao.

Haeba kopo ea hau e kenyelletsa lisampole tse bobebe tsa tlhaho, tlhahlobo ea lebelo le holimo, kapa tikoloho e bobebe bo tlase, sCMOS TDI e kanna ea lekana hantle.

Qetello

Lik'hamera tsa TDI li emela phetoho e matla ea theknoloji ea ho nka litšoantšo, haholo ha e hahiloe holim'a li-sensor tsa sCMOS. Ka ho kopanya khokahanyo ea motsamao le kopanyo ea mela e mengata, li fana ka kutloisiso e ke keng ea lekanngoa le ho hlaka bakeng sa liketsahalo tse matla, tse tlaase.

 

Hore na o hlahloba li-wafers, li-slide tse hlahlobang, kapa u etsa litlhahlobo tse potlakileng, ho utloisisa hore na TDI e sebetsa joang ho ka u thusa ho khetha tharollo e molemohali har'alik'hamera tsa saensebakeng sa mathata a hau a ho etsa litšoantšo.

LBH

Na lik'hamera tsa TDI li ka sebetsa ka mokhoa oa ho hlahloba sebaka?

Lik'hamera tsa TDI li ka etsa (tse tšesaane haholo) litšoantšo tsa 2-dimensional ka mokhoa oa 'area-scan-like', tse fihletsoeng ka leqheka la nako ea sensor. Sena se ka thusa bakeng sa mesebetsi e kang ho tsepamisa maikutlo le ho hokahanya.

 

Ho qala "ts'oants'o ea sebaka-scan", sensor e qala ho 'hlakoa' ka ho ntšetsa pele TDI bonyane mehato e mengata eo khamera e nang le mekhahlelo, kapele kamoo ho ka khonehang, ebe e emisa. Sena se ka finyelloa ka taolo ea software, kapa hardware triggering, 'me ka nepo e etsoa lefifing. Mohlala, kh'amera ea methati e 256 e lokela ho bala bonyane mela e 256, ebe e emisa. Lintlha tsena tse 256 li lahliloe.

 

Le ha kh'amera e sa ts'oaroe kapa mela e baloa, sensor e sebetsa joalo ka sensor ea sebaka e pepesang setšoantšo.

 

Nako ea ho pepeseha e lakatsehang e lokela ho feta ka mor'a hore khamera e se ke ea sebetsa, pele khamera e tsoela pele ka bonyane palo ea mekhahlelo, ho bala mola o mong le o mong oa setšoantšo se sa tsoa fumanoa. Hape, mohato ona oa 'ho bala' o lokela ho etsahala lefifing.

 

Mokhoa ona o ka phetoa ho fana ka 'ponelo-pele e phelang' kapa tatelano ea litšoantšo tsa sebaka ka ho khopama ho fokolang le ho fifala ho tsoa ts'ebetsong ea TDI.

 

Tucsen Photonics Co., Ltd. Litokelo tsohle li sirelelitsoe. Ha u qotsa, ka kopo ela hloko mohloli:www.tucsen.com

Theko le Dikgetho

topPointer
khoutuPointer
letsa
Tšebeletso ea bareki inthaneteng
bottomPointer
floatCode

Theko le Dikgetho